有时候在使用 Redis 的时候会遇到这样一个现象，已经删除了很多数据，但是 Redis 还是占用了很多内存，这是因为数据删除后，Redis 释放的内存空间会由内存分配器管理，并不会立即返回给操作系统，Redis 释放的内存空间可能并不是连续的，这些不连续的内存空间很有可能处于一种闲置状态，这篇文章学习一下内存碎片是如何产生的，然后如何在不影响 Redis 性能情况下进行内存碎片清理。
1.笔记图
2.内存碎片
操作系统的剩余内存空间总量足够，应用程序申请的是一块连续地址空间的 N 字节，但在剩余的内存空间中，没有大小为 N 字节的连续空间，这些剩余空间就是内存碎片
2.1 形成原因
- 内因：内存分配器的分配策略
- 内存分配器一般是按固定大小来分配内存，而不是完全按照应用程序申请的内存空间大小给程序分配
- Redis 可以使用 libc、jemalloc、tcmalloc 多种内存分配器来分配内存，默认使用 jemalloc
- jemalloc 的分配策略之一，是按照一系列固定的大小划分内存空间(如 8KB、16KB)，为了减少分配次数
- 外因：键值对大小不一样和删改操作
- Redis 申请内存空间分配时，大小不一的空间需求，内存分配器是按照固定大小分配内存，一般比 Redis 申请的空间大
- 键值对会被修改和删除，这会导致空间的扩容和释放
2.2 如何判断是否有内存碎片
- INFO 命令
INFO memory # Memory used_memory:1073741736 used_memory_human:1024.00M used_memory_rss:1997159792 used_memory_rss_human:1.86G … mem_fragmentation_ratio:1.86
- used_memory_rss：是操作系统实际分配给 Redis 的物理内存空间
- used_memory：是保存数据实际申请的空间
- mem_fragmentation_ratio：表示 Redis 当前的内存碎片率，mem_fragmentation_ratio = used_memory_rss/ used_memory，大于 1 但小于 1.5 这种是合理的，大于 1.5，表明内存碎片率已经超过 50% 了
2.3 如何清理内存碎片
- 重启Redis实例:
- 如果 Redis 中的数据没有持久化，数据就会丢失
- 如果做了持久化，恢复时长处决于 AOF 和 RDB 的大小
- 自动清理(4.0以后)：
- active-defrag-ignore-bytes 100mb：表示内存碎片的字节数达到 100MB 时，开始清理
- active-defrag-threshold-lower 10：表示内存碎片空间占操作系统分配给 Redis 的总空间比例达到 10% 时，开始清理
- active-defrag-cycle-min 25：表示自动清理过程所用 CPU 时间的比例不低于 25%，保证清理能正常开展
- active-defrag-cycle-max 75：表示自动清理过程所用 CPU 时间的比例不高于 75%，一旦超过，就停止清理，从而避免在清理时，大量的内存拷贝阻塞 Redis，导致响应延迟升高
- 启用自动内存碎片清理，配置项 config set activedefrag 设置为 yes
- 参数说明
2.4 小建议
如果在实践过程中遇到 Redis 性能变慢，记得通过日志看下是否正在进行碎片清理，如果 Redis 正在清理碎片，建议调小 active-defrag-cycle-max 的值，以减轻对正常请求处理的影响
